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3.如图(甲)所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F的作用,F与时间t的关系如图(乙)所示.设物块与地面间的最大静摩擦力fmax的大小与滑动摩擦力大小相等,则(  )
A.t1时刻物块的速度为零
B.物块的最大速度出现在t3时刻
C.t1~t3时间内F对物块先做正功后做负功
D.拉力F的功率最大值出现在t2~t3时间内

分析 当拉力小于最大静摩擦力时,物体静止不动,静摩擦力与拉力二力平衡,当拉力大于最大静摩擦力时,物体开始加速,当拉力重新小于最大静摩擦力时,物体由于惯性继续减速运动.

解答 解:A、冲量是力与时间的乘积,在0-t1时间拉力小于最大静摩擦力,所以合外力等于0,故合力的冲量为0,t1时刻物块的速度为零.故A正确;
B、t1到t3时刻,合力向前,物体一直加速前进,t3时刻后合力反向,要做减速运动,所以t3时刻A的速度最大,故B正确;
C、0~t3时间内速度方向没有改变,力F方向也没变,所以F对物块A一直做正功.故C错误;
D、t2时刻拉力最大,但物体的速度在t3时刻最大,t2到t3时间内,拉力减小而速度增大,所以拉力F的功率最大值出现在t2~t3时间内,故D正确.
故选:ABD

点评 当拉力小于最大静摩擦力时,物体静止不动,静摩擦力与拉力二力平衡,当拉力大于最大静摩擦力时,物体开始加速,当拉力重新小于最大静摩擦力时,物体由于惯性继续减速运动.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.如图1用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置.用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器,分别记录小车到达A、B时的速率.

(1)实验主要步骤如下:
①将拉力传感器固定在小车上;
②平衡摩擦力,让小车做匀速直线运动;
③把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;
④接通电源后自C点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB
⑤改变所挂钩码的数量,重复④的操作.
(2)下表中记录了实验测得的几组数据,vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式a=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$,请将表中第3次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字);
次数F(N)vB2-vA2(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.342.44
42.624.654.84
53.005.495.72
(3)由表中数据,在坐标纸上作出a-F关系图线;
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图2已画出理论图线),造成上述偏差的原因是没有完全平衡摩擦力或拉力传感器读数偏大.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,一质量为m=1kg的小球(可视为质点)从高H=12m处的A点由静止沿光滑的圆弧轨道AB滑下,进入半径为r=4m的竖直圆环轨道,圆环轨道的动摩擦因数处处相同,小球恰好能到达圆环轨道的顶点C,继续沿CFB滑下,进入光滑轨道BD,且到达高度为h的D点时速度为零,则h的值可能为(g取10m/s2)(  )
A.8mB.9mC.10mD.11m

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.关于点电荷、元电荷、检验电荷,下列说法正确的是(  )
A.点电荷是一种理想化的物理模型
B.点电荷所带电荷量可以是3.0×10-19 C
C.点电荷所带电荷量一定很小
D.点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.关于摩擦力与弹力,下列说法中正确的是(  )
A.有弹力一定有摩擦力
B.杆的弹力方向不一定沿杆的方向
C.有摩擦力一定有弹力
D.摩擦力一定与物体的运动方向或运动趋势方向相反

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

8.竖直上抛运动的物体经过4秒、6秒位移相等(相对地面),则:(1)第2秒内的位移是35m;(2)到抛出点上方80m的时间是2s或8s.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在坡度为sinα=0.02的长直公路上时,如图所示,所受阻力为车重的0.1倍(g取10m/s2),求:
(1)汽车所能达到的最大速度vm
(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?
(3)当汽车以0.6m/s2的加速度匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示为一质点运动的位移随时间变化的图象,图象是一条抛物线,方程为x=-5t2+40t,下列说法错误的是(  )
A.质点开始时做匀减速运动,最大位移是80 m
B.质点的初速度是20 m/s
C.质点的加速度大小是5 m/s2
D.t=4 s时,质点的速度最大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.一物体重G=10N,放在水平面上,与水平面之间的动摩擦因数μ=0.6,受到水平方向互相垂直的两个力F1=3N和F2=4N的作用.求:
(1)F1和F2的合力;
(2)求物体所受到的摩擦力;
(3)如果摩擦因数μ=0.4,求物体所受到所有力的合力.

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